几种典型湿度传感器的原理和概要分析

湿度是一个重要的物理量,航空航天、计量等许多环境中需要在高温下进行湿度的测量.目前用于低温下测量的湿敏传感器主要有3类:电解质湿度传感器、半导体陶瓷湿度传感器和有机高分子聚合物湿度传感器.对湿度传感器的几种典型原理作了简要介绍,概要分析了湿度传感器用于高温测量的发展趋势.     

TDLAS湿度传感器与维萨拉湿度传感器性能对比研究

水汽含量对于诸如文物保护、气象、工业生产等领域都有明确标准并需要严格控制,因此能够精确和快速的实现环境湿度监测已成为一大研究热点.现在常用的湿度传感器为芬兰VAISALA生产的湿度传感器系列,但是其测湿部分采用聚合物高分子薄膜电容传感器,存在响应时间长,褪湿慢等缺点,已经不能满足用户需求.基于TDLAS技术的湿度传感器使用半导体激光器作为光源,参考气室提供光谱调节反馈,构成了一种高精度水汽含量检测系统,响应速度快,灵敏度高,可以克服传统湿度传感器的不足.该文以米歇尔露点仪为标准,对比测试了TDLAS湿度传感器与传统的VAISALA电容传感器响应时间、测量精度等性能.证明了TDLAS湿度传感器具有更好的测量准确度与灵敏度.     

用插值法计算任意温度下高分子湿敏传感特性

针对高分子湿敏器件在不同的相对湿度下其湿度温度系数不同的问题,提出了一种基于插值法任意温度下高分子湿敏传感特性的计算原理,给出在智能仪器中实际应用的具体方法,该方法地巧妙地把一个三维的问题转化成二维问题,并加以合理地应用插值数学方法,为所欲为上似问题的其他类型传感器中。     

半导陶瓷湿度传感器的阻抗—湿度特性

用二氧化锆、二氧化硅、磷酸和其它掺杂剂制作各种半导瓷湿度传感器。电导的加强是依靠水的吸附和毛细凝聚。随着相对湿度逐步从5％增大到100％,在20℃和1kHz时,阻抗由2×10~8Ω减小到2×10~3Ω。电阻随湿度改变的响应时间在5s以下,为了降低多元氧化物半导瓷的阻抗,研究了多孔瓷体中掺杂纯金属或金属氧化物的效果,对一种最简单的制作半导瓷湿度传感器的方法作了具体介绍。推导了半导瓷湿度传感器的通用的阻抗—湿度特性方程式,并且用以计算一些实际样品的阻抗—湿度特性曲线,获得理论结果同实验测量之间互相一致。     

高分子电阻型湿度传感器的研究

采用^60Co-γ射线引发聚合的方法制造高分子电阻型湿度传感器，对于感湿膜组份含量对电阻值和测量精度的影响进行初步探讨，优化了加工制造工艺条件，该产品现场应用效果良好。     

电阻型高分子湿度传感器设计

介绍了一种新型电阻式高分子湿度传感器的原理、结构、性能和应用 .该传感器采用 PCB作为衬底 ,高分子聚合物作为敏感膜 ,测量范围 1 0～ 95 %RH,湿滞小于 2 %RH,精度± 3 %RH.该传感器结构简单 ,成本低 ,便于大量使用 .     

电容式焊条药皮湿度测定仪的研制

研制成功的电容式焊条药皮湿度测定仪，由电容式湿度传感器、测量运算电路、Ａ／Ｄ转换和ＬＣＤ显示电路组成，可对焊条药皮湿度进行快速、无损检测，并可现场操作．采用脉宽调制和开关电容滤波电路可保证对传感器电容量的精确测量，设计弹性对开管式传感器极大限度地消除了金属管与焊条药皮之间的空气间隙，提高了传感器灵敏度．     

基于电容传感器的低露点湿度仪研制

该文在介绍氧化铝电容式传感器测量露点原理的基础上，详细论述了低露点湿度测量的几个重要问题：温度与压力补偿、传感器的稳定性及校正方法和系统测量问题，最后给出了温度修正经验公式．测试表明，该湿度仪精度高、性能稳定．     

基于ATMEGA8的简易皮肤湿度测量仪

该简易皮肤湿度测量仪采用ATMEGA8作为控制中心,由高分子膜湿敏电容传感器采集皮肤湿度信号,经555时基芯片转换振荡频率,使用MCU定时计数的方法进行频率信号采集,测得的频率经过转换和处理,由SED1335驱动下的LCD1602进行显示。     

控制上电极微结构改善高分子湿敏电容特性

通过控制金上电极的表面结构，高分子电容式湿度传感器的湿敏特性得到了改善．找到离子溅射这种最佳工艺及金上电极的最佳厚度—１４ｎｍ．还显示了金上电极的厚度与湿度传感器的特性之间的关系     

基于测频测周方法集成的高分子湿度仪

研究了一种基于测频测周方法集成的高分子湿度仪,它把传感器件的阻值随湿度而变化的关系转换成频率信号与湿度变化的关系,根据频率大小分别用测频或测周方法加以处理,最终得出湿度值的大小。本文重点研究测频测周方法集成在高分子湿度仪中如何应用和实施。该方法具有结构简单、利于遥测、抗干扰能力强、测量范围宽的特点。     

光纤布拉格光栅湿度传感器研究

基于光纤布拉格光栅(FBG)的应力传感特性,提出了一种湿度传感方法,给出了湿度传感器的设计和实验测量系统。理论推导显示,涂有湿敏材料的FBG对湿度的传感可转化为对应变的快速响应,结合温度的有效补偿,可以共同反映在FBG中心反射波长的漂移上。研究结果表明,FBG湿度传感器能在较大温度范围内保持线性特性,并具有稳定性持久、响应速度快等优点。     

湿度传感器特性分类及发展趋势的分析研究

本文介绍了湿敏元件的特性,重点阐述集成湿度传感器、单片智能化湿度/温度传感器的性能特点及产品分类,最后给出集成湿上二次仪表即可测量出温度值。     

探空湿度测量太阳辐射误差时空分布特征研究

针对太阳辐射加热引起探空湿度测量产生偏干误差,采用流体动力学(CFD)软件对探空湿度测量模型施加对流-太阳辐射耦合热边界条件,模拟湿度传感器上的温度场分布,结合电容湿度传感器的工作原理和相对湿度的定义,提出了太阳辐射偏干误差修正的数值分析模型。数值分析结果表明:随着海拔高度的升高,湿度测量的太阳辐射误差随之增大;在不同的地区实施探空湿度测量,太阳辐射误差随季节变化曲线与纬度密切相关;在白天当地时间6~18点之间施放气球,太阳辐射误差随时间先增加再减小,当地时间正午12点时达到最大。为探空湿度测量太阳辐射误差修正的时空分布特征的研究提供了一种新的方法。     

基于电话的远程湿度控制系统及其非线性修正

介绍了一种基于电信网络和MODEM技术的远程湿度控制系统,阐述了该系统的功能,并给出了系统的硬件组成和软件设计,分析了湿度传感器的特性,表明测量范围较宽时,传感器的输出易受环境的影响,并且成非线性的关系,提出一种神经网络共轭梯度算法对湿度传感器非线性特性进行修正的方法,结果表明,修正后的湿度传感器能在较宽的测量范围内输出高线性度的信号。     

基于C8051F020的湿度信息采集系统的设计

湿度的测量是生产中经常进行的操作。本文设计的系统以新型湿度传感器和C8051F020单片机为主,结合液晶显示器、键盘和通讯芯片组成,实现对多种应用场合的湿度信息的测量和采集。     

基于AT89C51的湿度智能检测系统设计

智能温室已广泛应用于工农业生产的许多方面,湿度是智能温室最重要的环境因子之一。本文采用新型智能传感器,解决了目前湿度检测方面存在的A／D转换等问题,对湿度检测系统的测量原理和单片机AT89C51的硬件控制电路以及湿度的控制方法进行了研究并设计出这一系统的硬件电路图。     

温室大棚温度湿度自动控制系统设计

该文介绍了了一个温室大棚温度以及湿度的自动控制系统设计：大棚温度湿度自动控制系统由主控制器AT89S51单片机、H104陶瓷湿度传感器、AD590温度传感器等构成,实现对温室大棚温湿度的检测与控制,从而有效提高温室的产量。这个设计的系统具有成本低,同时运行稳定等特点。这个系统首先对室内的温度以及湿度进行采集,接着根据测量的参数对于温度和湿度进行自动调节,最后达到温室大棚的温度、湿度自动控制的目的。     

湿度传感器稳定性的误差来源分析

阐述了湿度传感器稳定性的误差,指出影响湿度传感器稳定性的误差有线性误差、温度影响误差、湿滞误差以及校验标准误差等.     

基于ZigBee通信技术的烟叶醇化库分布式温湿度检测系统设计

针对温、湿度环境直接影响烟叶醇化效果的问题,提出了一种基于ZigBee无线通信技术的温、湿度检测系统,检测系统以CC2420芯片作为无线收发模块的核心,利用数字式温、湿度传感器DS18B20、HIH3610为检测元件,对温、湿度测量模块、ZigBee接收模块等关键技术进行了研究.系统实现了传感器灵活布置,提高了的温、湿度环境参数的实时检测能力,为烟叶醇化库的环境检测提供了一种新的途径.